L’actina és una proteïna estructural que es troba a totes les cèl·lules eucariotes. Participa en el muntatge del citoesquelet i el múscul.
Què és l'actina?
L’actina és una molècula de proteïna amb una història de desenvolupament molt antiga. Com a proteïna estructural, està present al citoplasma de totes les cèl·lules eucariotes i al sarcomer de totes les fibres musculars. Juntament amb microtúbuls i filaments intermedis, forma el citoesquelet de totes les cèl·lules en forma de filaments d’actina. És responsable conjuntament de la formació de l'estructura cel·lular i del moviment de molècules i orgànuls cel·lulars dins de la cèl·lula. El mateix s'aplica a la cohesió de les cèl·lules mitjançant juntes estretes o unions adherents. En les fibres musculars, l'actina, juntament amb la proteïnes miosina, troponina i la tropomiosina, genera múscul contraccions. L’actina es pot dividir en les tres unitats funcionals alfa-actina, beta-actina i gamma-actina. L’alfa-actina és el component estructural de les fibres musculars, mentre que l’actina beta i gamma es troba principalment al citoplasma de les cèl·lules. L'actina és una proteïna molt conservada, que es presenta amb variacions molt petites en la seqüència d'aminoàcids en cèl·lules eucariotes unicel·lulars. En humans, el 10 per cent de totes les proteïnes molècules a les cèl·lules musculars consisteixen en actina. Totes les altres cèl·lules encara contenen de l'1 al 5 per cent d'aquesta molècula al citoplasma.
Funció, acció i tasques
L’actina realitza funcions importants a les cèl·lules i les fibres musculars. Al citoplasma de la cèl·lula, com a component del citoesquelet, forma una xarxa densa i tridimensional que manté juntes les estructures cel·lulars. En determinats punts de la xarxa, les estructures es reforcen entre elles per formar protuberàncies de membrana com sinapsis o pseudopodi. Les unions adherents i les unions estretes estan disponibles per als contactes de cel·la. En general, l'actina contribueix així a l'estabilitat i la forma de les cèl·lules i els teixits. A més de l’estabilitat, l’actina també proporciona processos de transport dins de la cèl·lula. S'uneix fortament a una important transmembrana estructuralment relacionada proteïnes de manera que es mantinguin en proximitat espacial. Amb l'ajut de miosines (motor proteïnes), les fibres d’actina també s’encarreguen del transport a distàncies curtes. Per exemple, les vesícules es poden transportar a la membrana. Els microtúbuls cobreixen distàncies més llargues amb l'ajut de les proteïnes motores kinesina i dinina. A més, l'actina també garanteix la motilitat cel·lular. Les cèl·lules han de poder migrar dins del cos en moltes ocasions. Això és especialment cert durant les reaccions immunitàries o cicatrització de ferides, així com durant els moviments generals o canvis en la forma de les cèl·lules. Els moviments es poden basar en dos processos diferents. En primer lloc, el moviment es pot desencadenar mitjançant una reacció de polimerització dirigida i, en segon lloc, mitjançant la interacció actina-miosina. En la interacció actina-miosina, les fibres d’actina s’estructuren com a feixos de fibrilles que funcionen com cordes de tracció amb l’ajut de la miosina. Els filaments d’actina poden formar excrecions cel·lulars en forma de pseudòpodi (filopodi i lamellipodia). A més de les seves múltiples funcions dins de la cèl·lula, l’actina és, per descomptat, responsable de la contracció muscular tant del múscul esquelètic com del múscul llis. Aquests moviments també es basen en la interacció actina-miosina. Per assegurar-ho, molts filaments d’actina estan units a altres proteïnes d’una manera molt ordenada.
Formació, aparició, propietats i valors òptims
Com es va esmentar anteriorment, l’actina es troba en tots els organismes i cèl·lules eucariotes. És un component intrínsec del citoplasma i proporciona estabilitat cel·lular, ancoratge de proteïnes relacionades estructuralment, transport de vesícules a curta distància membrana cel · lular, i la motilitat cel·lular. Sense actina, la supervivència cel·lular no seria possible. Hi ha sis variants d’actina diferents, que es divideixen en tres variants alfa, una variant beta i dues variants gamma. Les actines alfa participen en la formació i contracció dels músculs. La beta-actina i la gamma-1-actina tenen una gran importància per al citoesquelet del citoplasma. La gamma-2-actina, al seu torn, és responsable del múscul llis i del múscul intestinal. Durant la síntesi, es forma primer l’actina globular monomèrica, que també es coneix amb el nom d’actina G. La proteïna monomèrica individual molècules al seu torn, es reuneixen sota polimerització per formar F-actina filamentosa. Durant el procés de polimerització, diversos monòmers globulars es combinen per formar una actina F. filamentosa llarga, tant el muntatge com el desmuntatge de les cadenes són molt dinàmics. Això significa que el bastiment d’actina es pot adaptar ràpidament als requeriments actuals. A més, aquest procés també garanteix els moviments cel·lulars. Aquestes reaccions poden ser inhibides pels anomenats inhibidors del citoesquelet. Aquestes substàncies s’utilitzen per inhibir les polimeritzacions o les despolimeritzacions. Tenen una importància medicinal com les drogues en el context de quimioteràpia.
Malalties i trastorns
Com que l’actina és un component essencial de totes les cèl·lules, hi ha molts canvis estructurals causats per la mutació lead a la mort de l'organisme. Les mutacions en gens que codifiquen les alfa-actines poden causar malalties musculars. Això és especialment cert per a l’alfa-1-actina. A causa del fet que l’alfa-2-actina és responsable del múscul aòrtic, una mutació a l’ACTA2 general pot causar toràcics familiars aneurisma aòrtic. L’ACTA2 general codifica alfa-2-actina. Mutació de l'ACTC1 general per alfa-actina cardíaca causa dilatació cardiomiopatia. A més, la mutació de l'ACTB com a gen que codifica la beta-actina citoplasmàtica pot causar cèl·lules grans i cèl·lules B difuses. limfoma. Alguns malalties autoimmunitàries pot tenir nivells elevats d’actina anticossos. En particular, això és cert per als autoimmunes fetge inflamació. Es tracta d’una crònica hepatitis que condueix a fetge cirrosi a llarg termini. Aquí es troba un anticòs contra l’actina del múscul llis. En termes de diagnòstic diferencial, però, autoimmune hepatitis no és tan fàcil distingir de l’hepatitis viral crònica. Això és perquè anticossos contra l'actina també es pot estimular en menor mesura en el virus crònic hepatitis.
